가변적인 통신지연시간을 갖는 원격 작업 환경을 위한 실시간 햅틱 렌더링

이경노; 정성엽

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자료유형: 학술저널

저자정보: 이경노 정성엽

저널정보: 한국동력기계공학회 동력시스템공학회지 한국동력기계공학회지 제13권 제2호

발행연도: 2009.4

수록면: 71 - 82 (12page)

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This paper presents a real-time haptic rendering method for a realistic force feedback in a remote environment with varying communication time-delay. The remote environment is assumed as a virtual environment based on a computer graphics, for example, on-line shopping mall, internet game and cyber-education. The properties of a virtual object such as stiffness and viscosity are assumed to be unknown because they are changed according to the contact position and/or a penetrated depth into the object. The DARMAX model based output estimator is proposed to trace the correct impedance of the virtual object in real-time. The output estimator is developed on the input-output relationship. It can trace the varying impedance in real-time by virtue of P-matrix resetting algorithm. And the estimator can trace the correct impedance by using a white noise that prevents the biased input-output information. Realistic output forces are generated in real-time, by using the inputs and the estimated impedance, even though the communication time delay and the impedance of the virtual object are unknown and changed. The generated forces trace the analytical forces computed from the virtual model of the remote environment. Performance is demonstrated by experiments with a 1-dof haptic device and a spring-damper-based virtual model.

#Tele-Operation(원격 제어) #Virtual Environment(가상 환경) #Haptic Rendering(햅틱 렌더링) #Output Estimation(출력추정) #Varying Time-Delay(가변 시간지연)

참고문헌 (8)

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1. [학술대회논문] - C. R. Carignan / 2007 / Cooperative Control of Virtual Objects over the Internet Using Force‐Reflecting Master Arms / IEEE Int. Conf. on Robotics and Automation : 1221 ~ 1226

2. [학술대회논문] - M. Clencross / 2007 / Effective Cooperative Haptic Interaction over the Internet / IEEE Int. Conf. on Virtual Reality : 115 ~ 122

3. [학술지(정기간행물)] - E. A. Heredia / 1996 / Adaptive Teleoperation Transparency Based on Impedance Modeling / SPIE 2901 : 2 ~ 12

4. [학술대회논문] - N. Diolaiti / 2004 / Contact Impedance Estimation for Robotic Systems / IEEE/RSJ Int. Conf. on Intelligent Robots and Systems : 2538 ~ 2543

5. [학술지(정기간행물)] - P. E. Dupont / 1999 / Automatic Identification of Environment Haptic Properties / Presence Teleoperators and Virtual Environ- ments 8 (4) : 394 ~ 411

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